專利名稱:煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于煤物質(zhì)綜合利用、節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煤物質(zhì)橫插 管立式分解設(shè)備。
背景技術(shù):
在公知技術(shù)中,有利用煤制煤氣的,有利用煤制天然氣的,還有利用煤進行高溫、 中溫、低溫?zé)捊埂⒅茪獾?,但上述工藝方法不是將煤粉團成塊的,就是要篩選塊料,原料成本 增加,或所產(chǎn)氣熱值不高,附加值不大,經(jīng)濟效益和社會效益不顯著。爐的加熱方式可分為 外熱式、內(nèi)熱式及內(nèi)熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質(zhì)與原料不直接接觸,熱量由爐壁傳 入;內(nèi)熱式爐的加熱介質(zhì)與原料直接接觸,因加熱介質(zhì)的不同而有固體熱載體法和氣體熱 載體法兩種。內(nèi)熱式氣體熱載體法是工業(yè)上已采用的典型方法。此法采用氣體熱載體內(nèi)熱式垂 直連續(xù)爐,即從上而下包括干燥段、分解段和冷卻段三部分。煤低溫分解褐煤或由褐煤壓制 成的型塊(約25 60mm)由上而下移動,與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量 約15%時,在干燥段脫除水分至1. 0%以下,逆流而上的約250°C熱氣體冷至80 100°C。 干燥后原料在分解段被600 70(TC不含氧的燃燒氣加熱至約50(TC,發(fā)生熱分解;熱氣體 冷至約250°C,生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出后進一步用水和空氣冷卻。 從分解段逸出的揮發(fā)物經(jīng)過冷凝、冷卻等步驟,得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯(lián)、捷克 斯洛伐克、新西蘭和日本都曾建有此類爐型。內(nèi)熱式固體熱載體法是固體熱載體內(nèi)熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結(jié)性煤、 弱粘結(jié)性煤以及油頁巖。20世紀50年代,在聯(lián)邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為IOt/ h煤的中間試驗裝置,使用的熱載體是固體顆粒(小瓷球、砂子或半焦)。由于過程產(chǎn)品氣 體不含廢氣,因此后處理系統(tǒng)的設(shè)備尺寸較小,煤氣熱值較高,可達20. 5 40. 6MJ/m3。此 法由于溫差大,顆粒小,傳熱極快,因此具有很大的處理能力。所得液體產(chǎn)品較多、加工高揮 發(fā)分煤時,產(chǎn)率可達30%。L-R法工藝流程煤低溫分解是首先將初步預(yù)熱的小塊原料煤,同 來自分離器的熱半焦在混合器內(nèi)混合,發(fā)生熱分解作用。然后落入緩沖器內(nèi),停留一定時 間,完成熱分解。從緩沖器出來的半焦進入提升管底部,由熱空氣提送,同時在提升管中燒 去其中的殘?zhí)?,使溫度升高,然后進入分離器內(nèi)進行氣固分離。半焦再返回混合器,如此循 環(huán)。從混合器逸出的揮發(fā)物,經(jīng)除塵、冷凝和冷卻、回收油類,得到熱值較高的煤氣。當(dāng)前,常用的煤分解設(shè)備主要是有兩種,有一種是豎窯結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)燃燒煙氣和煤 產(chǎn)生的可燃性氣體,使得可燃氣的純度低,附加值低,還有部分排出,造成資源的大量浪費 和環(huán)境的污染。另一種立窯是煤塊放置在帶孔的隔板上,煤塊上方有加熱器,因隔板上的煤 塊有一定的堆積厚度,不能被均勻加熱、分解,需要用被分解的氣體循環(huán)加熱、分解,更為重 要的是,因為煤隔板上循環(huán)通氣孔的大量存在,煤粉會從通氣孔漏下來,所以煤粉需要進入 立窯時先需要將煤粉加工成煤團,所以煤粉不能直接用于豎窯分離,這就相應(yīng)地增加了煤 粉分解的成本,降低了經(jīng)濟效益。
實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述工藝及方法中存在的問題,提出了一種能直接將煤粉物質(zhì) 分離、提高其綜合利用價值、節(jié)能減排,從而提高經(jīng)濟效益和社會效益的煤物質(zhì)的分離方法 及專用設(shè)備。—種煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,包括一個帶有進料口和出料口的密閉豎窯,所 述豎窯內(nèi)沿豎窯橫截面方向設(shè)置多層密排加熱機構(gòu),所述密排加熱機構(gòu)與豎窯內(nèi)壁之間形 成煤物質(zhì)推進分解通道,所述豎窯的頂部設(shè)置煤分解氣收集管,所述煤分解氣收集管與豎 窯外的除塵加壓液化機構(gòu)連接。所述密排加熱機構(gòu)包括發(fā)熱散熱管和設(shè)置在發(fā)熱散熱管內(nèi)的電阻絲,所述電阻絲 與豎窯外的電源連接。所述密排加熱機構(gòu)為焰氣加熱機構(gòu)。所述密排加熱機構(gòu)為焰氣加熱機構(gòu),所述焰氣加熱機構(gòu)包括伸出豎窯外的燃氣進 氣管、空氣進氣管和多個單元燃燒室,所述燃氣進氣管、空氣進氣管與單元燃燒室連通,所 述單元燃燒室內(nèi)設(shè)置點火器,所述單元燃燒室遠離空氣進氣管和燃氣進氣管的一側(cè)設(shè)置密 排散熱管,所述密排散熱管、單元燃燒室、空氣進氣管與豎窯內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進分離 通道,所述豎窯上進料口所在端設(shè)置與煤物質(zhì)推進分離通道連通的煤分解氣收集管,煤分 解氣收集管與設(shè)置在豎窯外的除塵加壓液化機構(gòu)連接,所述密排散熱管與伸出豎窯的焰氣 匯集管連通。所述焰氣匯集管遠離焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機構(gòu)連接。由于本實用新型將一種全新的加熱方式帶入粉煤分解領(lǐng)域,密排加熱機構(gòu)向外傳 導(dǎo)、輻射大量的熱到煤物質(zhì)推進分解通道內(nèi)的煤粉上,煤粉充分地吸收,煤粉升溫分解,就 在煤物質(zhì)推進分離通道內(nèi)分解成燃氣、焦油氣和熱值較高的煤,燃氣和焦油氣通過所述煤 分解氣收集管與回轉(zhuǎn)窯外的氣體除塵液化機構(gòu)連接,將分解到的燃氣、焦油氣收集、除塵、 分離、加壓液化。所述焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機構(gòu)連接,保證通過焰氣匯集管后 的焰氣內(nèi)尚存大量的熱能被煤粉預(yù)吸收干燥升溫,提高了能源的利用率,同時也大大提高 了進入回轉(zhuǎn)豎窯前的煤粉的溫度,降低了煤粉的含水量。本實用新型可將煤物質(zhì)快速高效 地分解分離,充分節(jié)約和利用了能源,大大地提高了煤資源的利用率和利用水平,將為整個 社會帶來了大量的經(jīng)濟效益和社會效益。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明圖1是本實用新型的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示一種煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,包括一個帶有進料口 2和出料口 3 的密閉豎窯1,所述豎窯1內(nèi)沿豎窯1橫截面方向設(shè)置多層密排加熱機構(gòu),所述密排加熱機構(gòu)與豎窯1內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進分解通道4,所述豎窯1的頂部設(shè)置煤分解氣收集管 5,所述煤分解氣收集管5與豎窯1外的除塵加壓液化機構(gòu)6連接。所述密排加熱機構(gòu)包括 發(fā)熱散熱管8和設(shè)置在發(fā)熱散熱管8內(nèi)的電阻絲,所述電阻絲與豎窯外的電源連接。實施例二如圖2所示一種煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,包括一個帶有進料口 2和出料口 3 的密閉豎窯1,所述豎窯1內(nèi)沿豎窯1橫截面方向設(shè)置多層密排加熱機構(gòu),所述密排加熱機 構(gòu)與豎窯1內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進分解通道4,所述豎窯1的頂部設(shè)置煤分解氣收集管 5,所述煤分解氣收集管5與豎窯1外的除塵加壓液化機構(gòu)6連接。所述密排加熱機構(gòu)為焰氣加熱機構(gòu),所述焰氣加熱機構(gòu)包括包括伸出豎窯1外的 燃氣進氣管9、空氣進氣管7和多個單元燃燒室10,所述燃氣進氣管9、空氣進氣管7與單元 燃燒室10連通,所述單元燃燒室10內(nèi)設(shè)置點火器11,所述單元燃燒室10遠離空氣進氣管 9和燃氣進氣管7的一側(cè)設(shè)置密排散熱管14,所述密排散熱管14、單元燃燒室10、空氣進氣 管9與豎窯1內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進分離通道4,所述豎窯1上進料口 2所在端設(shè)置與煤 物質(zhì)推進分離通道4連通的煤分解氣收集管5,煤分解氣收集管5與設(shè)置在豎窯1外的除塵 加壓液化機構(gòu)6連接,所述密排散熱管14與伸出豎窯1的焰氣匯集管13連通。所述焰氣匯集管13遠離密排散熱管14的一端與煤粉干燥預(yù)熱機構(gòu)15連接。
權(quán)利要求一種煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,包括一個帶有進料口和出料口的密閉豎窯,其特征在于所述豎窯內(nèi)沿豎窯橫截面方向設(shè)置多層密排加熱機構(gòu),所述密排加熱機構(gòu)與豎窯內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進分解通道,所述豎窯的項部設(shè)置煤物質(zhì)分解氣收集管,所述煤物質(zhì)分解氣收集管與豎窯外的除塵加壓液化機構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,其特征在于所述密排加熱機構(gòu) 包括發(fā)熱散熱管和設(shè)置在發(fā)熱散熱管內(nèi)的電阻絲,所述電阻絲與豎窯外的電源連接。
3.如權(quán)利要求1所述的煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,其特征在于所述密排加熱機構(gòu) 為焰氣加熱機構(gòu),所述焰氣加熱機構(gòu)包括伸出豎窯外的燃氣進氣管、空氣進氣管和多個單 元燃燒室,所述燃氣進氣管、空氣進氣管與單元燃燒室連通,所述單元燃燒室內(nèi)設(shè)置點火 器,所述單元燃燒室遠離空氣進氣管和燃氣進氣管的一側(cè)設(shè)置密排散熱管,所述密排散熱 管、單元燃燒室、空氣進氣管與豎窯內(nèi)壁之間形成煤物質(zhì)推進分離通道,所述豎窯上進料口 所在端設(shè)置與煤物質(zhì)推進分離通道連通的煤分解氣收集管,煤分解氣收集管與設(shè)置在豎窯 外的除塵加壓液化機構(gòu)連接,所述密排散熱管與伸出豎窯的焰氣匯集管連通。
4.如權(quán)利要求3所述的煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,其特征在于所述焰氣匯集管遠 離焰氣散熱管的一端與煤粉干燥預(yù)熱機構(gòu)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種煤物質(zhì)橫插管立式分解設(shè)備,包括一個帶有進料口和出料口的密閉豎窯,所述豎窯在某一截面設(shè)置密排的多個燃燒焰氣散熱管,所述密排散熱管和焰氣匯集管連通,焰氣匯集管伸出窯外,所述豎窯沿高度方向可設(shè)多層上述結(jié)構(gòu),所述豎窯的頂部設(shè)置煤物質(zhì)分離出的燃氣、焦油氣收集管,所述燃氣、焦油氣收集管向外通向除塵、分離、加壓、液化裝置。本實用新型能夠很好地解決粉煤的分解。
文檔編號C10B57/10GK201770660SQ201020504908
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉偉, 曹國超, 朱書成, 李明德, 李曉陽, 王希彬, 黃祥云 申請人:西峽龍成特種材料有限公司